Μέτρηση του Maelstrom:Πώς τα ιζήματα κινούνται και εγκατασταθούν κατά τη διάρκεια ισχυρών συμβάντων ροής σε υποβρύχια φαράγγια
Τα υποβρύχια φαράγγια είναι αγωγοί για τη μεταφορά ιζημάτων από την υφαλοκρηπίδα μέχρι τη βαθιά θάλασσα. Κατά τη διάρκεια ισχυρών γεγονότων ροής, όπως καταιγίδες ή πλημμύρες, αυτά τα φαράγγια μπορούν να βιώσουν εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες ροής και αναταράξεις, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε μαζική κίνηση και εναπόθεση ιζημάτων. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα ιζήματα κινούνται και εγκατασταθούν κατά τη διάρκεια αυτών των γεγονότων είναι ζωτικής σημασίας για την αξιολόγηση του αντίκτυπου της κλιματικής αλλαγής στα παράκτια και θαλάσσια περιβάλλοντα και για τη διαχείριση των κινδύνων που σχετίζονται με τα υποβρύχια Geohazards.
Διαδικασίες μεταφοράς ιζημάτων σε υποβρύχια φαράγγια
Κατά τη διάρκεια ισχυρών γεγονότων ροής, τα ιζήματα στα υποβρύχια φαράγγια μεταφέρονται μέσω ποικίλων διαδικασιών, όπως:
* Μεταφορά για φόρτωση: Αυτή είναι η κίνηση των ιζημάτων κατά μήκος του κρεβατιού του φαραγγιού με κύλιση, συρόμενη ή αλάτι. Η μεταφορά του φορτίου είναι συνήθως κυρίαρχη σε περιοχές με υψηλές ταχύτητες ροής και χονδροειδείς ιζήματα.
* Μεταφορά φορτίου αιωρούμενου: Αυτή είναι η κίνηση των λεπτών κυμάτων ιζημάτων που αναστέλλονται στη στήλη του νερού με αναταραχές. Η μεταφορά με αιωρούμενα φορτία κυριαρχεί συνήθως σε περιοχές με χαμηλότερες ταχύτητες ροής και ιζήματα λεπτότερου.
* Υπερπνετικές ροές: Αυτά είναι πυκνά ρεύματα νερού που φορτίζονται από ιζήματα που ρέουν κάτω από τα υποβρύχια φαράγγια υπό την επήρεια βαρύτητας. Οι υπερπνιές ροές μπορούν να μεταφέρουν μεγάλους όγκους ιζημάτων σε μεγάλες αποστάσεις.
απόθεση ιζημάτων σε υποβρύχια φαράγγια
Η εναπόθεση ιζημάτων στα υποβρύχια φαράγγια εμφανίζεται όταν μειώνεται η ταχύτητα ροής και η ικανότητα μεταφοράς των ιζημάτων του νερού μειώνεται. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν η ροή αντιμετωπίζει ένα εμπόδιο, όπως μια αλλαγή στην τοπογραφία ή μια αλλαγή στην κατεύθυνση ροής. Η εναπόθεση ιζημάτων μπορεί επίσης να εμφανιστεί όταν η ταχύτητα ροής μειώνεται καθώς απομακρύνεται από την πηγή του ιζήματος.
Ο τύπος της απόθεσης ιζημάτων που σχηματίζεται σε ένα υποβρύχιο φαράγγι εξαρτάται από τις συνθήκες ροής και τον τύπο των ιζημάτων που μεταφέρεται. Οι συνήθεις τύποι αποθέσεων ιζημάτων περιλαμβάνουν:
* levees: Αυτές είναι ανυψωμένες τράπεζες ιζημάτων που σχηματίζονται κατά μήκος των πλευρών των υποβρυχίων φαραγγιών. Οι κοίτες σχηματίζονται από την εναπόθεση ιζημάτων από ροές υπερφυσικής.
* κανάλια: Αυτές είναι καθαρισμένες καταθλίψεις στο κρεβάτι των υποβρυχίων φαραγγιών. Τα κανάλια σχηματίζονται από τη διάβρωση των ιζημάτων με ροές υψηλής ταχύτητας.
* ανεμιστήρες: Πρόκειται για κώνοι σχήματος ιζημάτων που σχηματίζονται στα στόματα των υποβρυχίων φαραγγιών. Οι ανεμιστήρες σχηματίζονται από την εναπόθεση ιζημάτων από υπερπλικές ροές.
Μέτρηση της κίνησης και εναπόθεσης ιζημάτων
Η κίνηση και η εναπόθεση ιζημάτων στα υποβρύχια φαράγγια μπορούν να μετρηθούν χρησιμοποιώντας μια ποικιλία τεχνικών, όπως:
* Άμεση παρατήρηση: Οι δύτες ή τα οχήματα που λειτουργούν από απόσταση (ROV) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την άμεση παρατήρηση της κίνησης και της εναπόθεσης ιζημάτων σε υποβρύχια φαράγγια.
* Ακουστικά προφίλ ρεύματος Doppler (ADCPS): Αυτά τα όργανα μετρούν την ταχύτητα των ρευμάτων του νερού και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να συναχθεί η μεταφορά ιζημάτων.
* παγίδες ιζημάτων: Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται για τη συλλογή ιζημάτων που εγκαθίστανται από τη στήλη νερού.
* πυρήνες: Οι πυρήνες των ιζημάτων μπορούν να συλλεχθούν από το κρεβάτι των υποβρυχίων φαραγγιών για να αναλύσει το μέγεθος των κόκκων και τη σύνθεση του ιζήματος και να προσδιοριστεί το ιστορικό εναπόθεσης ιζημάτων.
Συμπέρασμα
Η μέτρηση της κίνησης και της εναπόθεσης ιζημάτων στα υποβρύχια φαράγγια είναι απαραίτητη για την κατανόηση του αντίκτυπου της αλλαγής του κλίματος στα παράκτια και θαλάσσια περιβάλλοντα και για τη διαχείριση των κινδύνων που σχετίζονται με τα υποβρύχια Geohazards. Χρησιμοποιώντας μια ποικιλία τεχνικών, οι επιστήμονες μπορούν να αποκτήσουν πολύτιμες γνώσεις για τις διαδικασίες που διαμορφώνουν τον υποβρύχιο κόσμο.
